基于眾核的可編程虛擬化路由器數(shù)據(jù)平面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-12-24 16:47
現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)在擴(kuò)展性、安全性、高性能等方面的不足,激發(fā)人們對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究熱情,而下一代互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在體系結(jié)構(gòu)上互不兼容,因此需要一個(gè)同時(shí)支持多個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)床?删幊烫摂M化路由器不僅解決了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)共存的問題,還具備未來網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究所需的動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展、靈活可編程、高性能等特性。路由器作為網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,它的轉(zhuǎn)發(fā)性能是至關(guān)重要的,F(xiàn)代的高端路由器一般都采用控制平面與數(shù)據(jù)平面相分離的結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面大多采用網(wǎng)絡(luò)眾核處理器,它不僅擁有眾多的核心能完全并行的對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理,而且還具有針對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包處理進(jìn)行特殊優(yōu)化的協(xié)處理器,加快了數(shù)據(jù)包的處理速度,F(xiàn)有任務(wù)劃分方式不適合路由器這種功能單一的系統(tǒng),而且現(xiàn)有的核資源分配方法也存在資源利用率低的情況,上述問題導(dǎo)致路由器的整體性能有待提升。針對(duì)上述問題,文章的主要研究內(nèi)容包括以下兩方面: 第一,文章通過任務(wù)劃分的方式提高了數(shù)據(jù)包處理的靈活性。合理的任務(wù)劃分能有效的提高數(shù)據(jù)包處理的靈活性和并行性能,文章將數(shù)據(jù)包處理過程劃分成了3個(gè)主要模塊(解析、查找、轉(zhuǎn)發(fā))和2個(gè)輔助模塊(上傳、控制),然后分配一定數(shù)量的眾核處理器核資源給各模塊并行執(zhí)行,這...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 為未來互聯(lián)網(wǎng)研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
1.1.2 提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能
1.2 國內(nèi)外研究綜述
1.3 本文的主要工作
1.4 章節(jié)組織結(jié)構(gòu)
第2章 可編程虛擬化路由器概述
2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)及面臨的問題
2.2 系統(tǒng)架構(gòu)概述
2.2.1 控制平面簡介
2.2.2 數(shù)據(jù)平面簡介
2.2.3 數(shù)據(jù)平面與控制平面的通信
2.3 小結(jié)
第3章 數(shù)據(jù)平面任務(wù)劃分
3.1 數(shù)據(jù)平面處理流程
3.1.1 解析引擎
3.1.2 查找引擎
3.1.3 轉(zhuǎn)發(fā)引擎
3.2 任務(wù)劃分
3.3 小結(jié)
第4章 眾核處理器核資源分配方法
4.1 眾核網(wǎng)絡(luò)處理器特點(diǎn)與應(yīng)用
4.2 相關(guān)研究工作
4.3 最佳分配方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3.1 理論依據(jù)
4.3.2 變量說明
4.3.3 實(shí)現(xiàn)方法
4.3.4 最佳分配與 EQUI 分配對(duì)比分析
4.4 小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)測試及結(jié)果分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.1.1 處理板
5.1.2 主控板
5.1.3 交換板
5.1.4 網(wǎng)絡(luò)測試儀
5.2 參數(shù)選擇
5.3 各模塊性能分析
5.3.1 Parse 模塊性能分析
5.3.2 Lookup 模塊性能分析
5.3.3 Forward 模塊性能分析
5.4 最佳分配與均衡分配對(duì)比
5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文列表
附錄 B 攻讀學(xué)位期間參與的項(xiàng)目列表
本文編號(hào):3874916
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 為未來互聯(lián)網(wǎng)研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
1.1.2 提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能
1.2 國內(nèi)外研究綜述
1.3 本文的主要工作
1.4 章節(jié)組織結(jié)構(gòu)
第2章 可編程虛擬化路由器概述
2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)及面臨的問題
2.2 系統(tǒng)架構(gòu)概述
2.2.1 控制平面簡介
2.2.2 數(shù)據(jù)平面簡介
2.2.3 數(shù)據(jù)平面與控制平面的通信
2.3 小結(jié)
第3章 數(shù)據(jù)平面任務(wù)劃分
3.1 數(shù)據(jù)平面處理流程
3.1.1 解析引擎
3.1.2 查找引擎
3.1.3 轉(zhuǎn)發(fā)引擎
3.2 任務(wù)劃分
3.3 小結(jié)
第4章 眾核處理器核資源分配方法
4.1 眾核網(wǎng)絡(luò)處理器特點(diǎn)與應(yīng)用
4.2 相關(guān)研究工作
4.3 最佳分配方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3.1 理論依據(jù)
4.3.2 變量說明
4.3.3 實(shí)現(xiàn)方法
4.3.4 最佳分配與 EQUI 分配對(duì)比分析
4.4 小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)測試及結(jié)果分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.1.1 處理板
5.1.2 主控板
5.1.3 交換板
5.1.4 網(wǎng)絡(luò)測試儀
5.2 參數(shù)選擇
5.3 各模塊性能分析
5.3.1 Parse 模塊性能分析
5.3.2 Lookup 模塊性能分析
5.3.3 Forward 模塊性能分析
5.4 最佳分配與均衡分配對(duì)比
5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文列表
附錄 B 攻讀學(xué)位期間參與的項(xiàng)目列表
本文編號(hào):3874916
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/ydhl/3874916.html
最近更新
教材專著